如何使用cartopy和matplotlib绘制天梭？

对于绘制天空地图，我刚从Basemap切换到cartopy，我更喜欢它

（主要原因是一些计算机上的底图错误，我无法修复）

我唯一要做的就是弄一个天梭圆（用来显示我们望远镜的视锥）

这是一些绘制随机星体的示例代码（我使用了一个真实星体的目录）：

我如何向该图像添加具有一定半径（以度为单位）的天梭圆？

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我一直想返回并添加GeographicalIB中的两个函数，这两个函数提供正向和反向测地计算，使用这两个函数，只需通过在给定纬度/经度/半径的适当方位处采样来计算测地圆即可。唉，我还没有这样做，但是pyproj中有一个相当原始（但有效）的功能包装器

要实现天梭indicatrix，代码可能如下所示：

import matplotlib.pyplot as plt

import cartopy.crs as ccrs
import numpy as np

from pyproj import Geod
import shapely.geometry as sgeom


def circle(geod, lon, lat, radius, n_samples=360):
    """
    Return the coordinates of a geodetic circle of a given
    radius about a lon/lat point.

    Radius is in meters in the geodetic's coordinate system.

    """
    lons, lats, back_azim = geod.fwd(np.repeat(lon, n_samples),
                                     np.repeat(lat, n_samples),
                                     np.linspace(360, 0, n_samples),
                                     np.repeat(radius, n_samples),
                                     radians=False,
                                     )
    return lons, lats


def main():
    ax = plt.axes(projection=ccrs.Robinson())
    ax.coastlines()

    geod = Geod(ellps='WGS84')

    radius_km = 500
    n_samples = 80

    geoms = []
    for lat in np.linspace(-80, 80, 10):
        for lon in np.linspace(-180, 180, 7, endpoint=False):
            lons, lats = circle(geod, lon, lat, radius_km * 1e3, n_samples)
            geoms.append(sgeom.Polygon(zip(lons, lats)))

    ax.add_geometries(geoms, ccrs.Geodetic(), facecolor='blue', alpha=0.7)

    plt.show()


if __name__ == '__main__':
    main()

---

让我试着理解一下。是否查找距离指定坐标

半径
的
n_点
点？所以fwd计算给定坐标的端点加上给定方向上的半径？是的。fwd根据距离和方向计算新位置。逆向计算两点之间的距离和方向。是的，这是最近才做的。现在cartopy为我们提供了很多这方面的功能。
import matplotlib.pyplot as plt

import cartopy.crs as ccrs
import numpy as np

from pyproj import Geod
import shapely.geometry as sgeom


def circle(geod, lon, lat, radius, n_samples=360):
    """
    Return the coordinates of a geodetic circle of a given
    radius about a lon/lat point.

    Radius is in meters in the geodetic's coordinate system.

    """
    lons, lats, back_azim = geod.fwd(np.repeat(lon, n_samples),
                                     np.repeat(lat, n_samples),
                                     np.linspace(360, 0, n_samples),
                                     np.repeat(radius, n_samples),
                                     radians=False,
                                     )
    return lons, lats


def main():
    ax = plt.axes(projection=ccrs.Robinson())
    ax.coastlines()

    geod = Geod(ellps='WGS84')

    radius_km = 500
    n_samples = 80

    geoms = []
    for lat in np.linspace(-80, 80, 10):
        for lon in np.linspace(-180, 180, 7, endpoint=False):
            lons, lats = circle(geod, lon, lat, radius_km * 1e3, n_samples)
            geoms.append(sgeom.Polygon(zip(lons, lats)))

    ax.add_geometries(geoms, ccrs.Geodetic(), facecolor='blue', alpha=0.7)

    plt.show()


if __name__ == '__main__':
    main()